CN1320374C - 镜头阵列组件、镜头阵列的制造方法以及采用镜头阵列组件的光学装置 - Google Patents

Abstract

一种镜头阵列组件(U1)具有第1以及第2镜头阵列(1、2)。上述第1以及第2镜头阵列(1、2)具有作为凸镜的多个镜头(11、21)，可以结成正立等倍像。上述各镜头阵列，具有将多个镜头(11、12)和支撑这些多个镜头的支撑部(10、20)用具有透光性的树脂一体成形构成，所述第1镜头阵列的第1支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第1镜头的长轴方向中间部要厚。为此，容易制造上述各镜头阵列。

Description

镜头阵列组件、镜头阵列的制造方法以及采用镜头阵列组件的光学装置

技术领域

本发明涉及一种例如在图像读取装置中所采用的镜头阵列组件。又，本发明涉及一种构成该镜头阵列组件的镜头阵列的制造方法以及组装有镜头阵列组件的光学装置。

背景技术

在安装在传真装置和扫描装置中的图像读取装置中，通过利用直线排列的多个光接收元件，多是从正立等倍读取原稿的图像。这时，通过采用包括成像用多个镜头的镜头阵列，在上述多个光接收元件上对原稿图像正立等倍成像。为此，作为现有技术的一例，如图51和图52所示，有将多个镜头91放置在树脂制成的支撑部90上的镜头阵列9。

各镜头91为圆柱形的多个自动聚焦镜头(杆式镜头)，其一对镜头面91a、91b均为平面状。镜头91具有独特的光学特性，为根据从轴心的距离其折射率不同的构成。其结果，如图52所示，在镜头91内行进的光，按照蛇行路线，获得物体(a→b)的正立等倍图像(a’→b’)。

在现有的技术中，为了制造镜头阵列9，首先制造出镜头91。然后，采用插入成形的方法，以将这些镜头91埋入的方式树脂成形支撑部90。

但是，在上述现有技术中，存在以下问题。

即，由于镜头91是具有上述那样的独特的光学特性的自聚焦镜头，其制造并非容易。对于不具备为制造自聚焦镜头的特殊设备的厂商，要制造镜头91是非常困难的，为此制造镜头阵列9的成本高。

又，在上述现有技术中，由于多个镜头91的制造作业和支撑部90的成形作业分别进行，镜头阵列9的生产效率差。其结果，更进一步增高了镜头阵列9的制造成本。

发明内容

本发明正是为解决上述问题的发明，其目的在于提供一种可降低成本的镜头阵列组件以及采用这样的镜头阵列组件的光学装置。

本发明的另一目的在于提供一种适当制造作为上述镜头阵列组件的构成部件的镜头阵列的制造方法。

根据本发明的第1侧面提供的镜头阵列组件，其特征是具有包含作为凸镜的多个第1镜头以及支撑这些多个第1镜头的第1支撑部并且这些第1镜头以及第1支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成的第1镜头阵列、和包含作为凸镜的多个第2镜头以及支撑这些多个第2镜头的第2支撑部并且这些第2镜头以及第2支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成的第2镜头阵列，上述第1以及第2镜头阵列相重合，并且上述第1以及第2镜头相互之间的光学轴心相一致地并排，可以结成正立等倍像，所述第1镜头阵列的第1支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第1镜头的长轴方向中间部要厚。

具有这样构成的镜头阵列组件，可以替代采用上述现有技术的自聚焦镜头的镜头阵列，用于结成正立等倍像。由于上述第1以及第2镜头分别为凸镜，与自聚焦镜头不同，没有必要让镜头内部的折射率不同。在本发明中，对于上述第1以及第2镜头阵列的各个晶托以及支撑这些镜头的支撑部，可以采用利用模具的通常的树脂成形方法简单制成。其结果，有关本发明的镜头阵列组件，其生产效率好，其制造成本比采用现有技术的自聚焦镜头的情况要廉价。

优选在上述第1以及第2镜头阵列中，至少在第1镜头阵列上设置有在光学上分离上述多个镜头的分离装置。

依据这样的构成，在上述第1镜头阵列内让光行进时，在上述第1镜头相互之间没有光的往来现象(光的串扰)。因此，可以结成鲜明的图像。在使用有关本发明的镜头阵列组件时，向上述第1镜头阵列入射光后，如果将从该第1镜头阵列射出的光设定为入射到上述第2镜头阵列中，即使在上述第2镜头阵列上没有设置上述分离装置，也可以在某种程度上抑制在上述第2镜头阵列中的光的串扰。

优选上述分离装置只设置在上述第1镜头阵列上。

依据这样的构成，在上述第2镜头阵列上没有必要设置上述分离装置，因而可以容易进行镜头阵列组件的制造。

优选上述分离装置包含在上述多个第1镜头之间隔离的遮光部。

依据这样的构成，由遮光部可以确切地防止在上述多个第1镜头之间的光的往来。

优选上述遮光部可以吸收所接收的光。

依据这样的构成，向上述遮光部行进的光由遮光部不反射回原来的方向，更利于结成鲜明的图像。

优选上述遮光部包含为隔离上述多个第1镜头之间、设置在上述第1支撑部上的至少1个凹部。

依据这样的构成，在上述多个第1镜头之间行进的光可以由上述凹部或者形成上述凹部的面遮断。

优选上述遮光部进一步包含覆盖形成上述凹部的面的暗色物质。在此，作为暗色，优选黑色。但是，本发明并不一定要限定于此。

依据这样的构成，上述暗色物质将在上述多个第1镜头之间行进的光确切遮断，并且吸收。

优选上述第1支撑部具有第1面、和在上述第1镜头的轴方向上与该第1面相隔一定间隔并且与上述第2镜头阵列对面的第2面，上述凹部不贯通上述第1支撑部，被设置在上述第1以及第2面中的至少一方上。

优选上述凹部被设置在上述第1以及第2面中的每一个上。

依据这样的构成，上述凹部的深度即使比较浅的情况下，也可以充分防止在上述第1镜头之间的光的串扰。因此，适用于在当形成深的上述凹部比较困难时的情况。

优选上述凹部只设置在上述第1以及第2面中的任一方上。

依据这样的构成，与在上述第1以及第2面的每个面上设置上述凹部的情况相比较，可以减少上述凹部的数量。因此，上述凹部的形成作业变得容易。

优选上述分离装置进一步包含覆盖上述第1支撑部的上述第1面的遮光材料。

依据这样的构成，用上述遮光材料可以有效地防止上述第1镜头之间的光的串扰。又，可以防止成像中无用的光从上述第1面进入上述第1镜头阵列内。因此，可以结成更加鲜明的图像。

优选上述分离装置进一步包含覆盖上述第1支撑部的上述第2面的遮光材料。

依据这样的构成，可以防止成像中无用的光从上述第2面进入上述第2镜头阵列内，并且可以防止通过1个第1镜头的光入射到位于相邻的第2镜头内。因此，可以结成更加鲜明的图像。

优选上述各第1镜头具有从上述第1支撑部直立的外周面，并且上述遮光部包含覆盖上述外周面的暗色物质。

依据这样的构成，成像中无用的光难以入射到上述各第1镜头内。又，由于上述各第1镜头内的光也不回透过上述外周面，可以有效地抑制上述第1镜头之间的光的串扰。

优选上述第1以及第2镜头分别排列成直线状的1列。

依据这样的构成，适合用于结成直线状的图像。

优选上述第1以及第2镜头分别排列成沿一定方向延伸的窄幅的多列。

依据这样的构成，适合用于结成直线状的图像。这时，和上述第1以及第2镜头只被排列成一列的情况相比较，行进到图像成形区域的光的量多，可以结成明亮的图像。

优选上述分离装置包含在上述一定方向使相邻的上述第1镜头之间隔离并设置在上述第1支撑部上的第1凹部、在与上述一定方向垂直的方向上使相邻的上述第1镜头之间隔离并设置在上述第1支撑部上第2凹部、和覆盖形成这些第1以及第2凹部的面的暗色物质。

依据这样的构成，即使在上述一定方向和与其垂直的方向中，可以确切地防止上述第1镜头之间的光的串扰。

优选上述第1以及第2凹部相互连在一起。

依据这样的构成，用上述暗色物质覆盖形成上述第1以及第2凹部的面的作业容易进行。

优选上述第1凹部在上述各第1镜头的轴方向上的深度比第2凹部的深度要深。

依据这样的构成，上述第1凹部比上述第2凹部容易遮蔽更多的光。为此，通过上述第1以及第2镜头阵列到达图像成像区域的光的量，在上述一定方向上少，并且在与上述一定方向垂直的方向上多。这样，可以在上述一定方向上结成没有模糊的图像，同时在与其垂直的方向上结成明亮的图像。因此，整体上讲，可以获得模糊少、并且明亮的图像。

优选上述第2支撑部上设置有只在上述一定方向上分离上述多个第2镜头之间的装置。

依据这样的构成，通过上述第1以及第2镜头阵列到达图像成像区域的光的量，在上述一定方向上少，并且在与上述一定方向垂直的方向上多。因此，当上述第1凹部比第2凹部要深时，可以获得相同的效果。

优选上述第1以及第2镜头通过分别被排列矩阵状，可以结成具有给定面积的图像。

依据这样的构成，可以适用于正立等倍结成面状区域的图像。

优选上述分离装置包含包围上述各第1镜头周围的至少1个凹部、以及覆盖形成该凹部的面的暗色物质。

依据这样的构成，例如在上述第1镜头纵横排列时，可以在斜方向的相邻的第1镜头之间不产生光的串扰。

优选在上述第1以及第2镜头阵列上，至少设置有一对凹部和凸部，通过将这些凹部与凸部的嵌合，将上述第1以及第2镜头阵列相互组装在一起。

依据这样的构成，第1以及第2镜头阵列相互确定位置，安装作业容易。

优选上述各第1镜头在轴方向的长度比上述各第2镜头的长度要长。

依据这样的构成，通过上述第1镜头的光从上述第2镜头的1个镜头面行进到其内部时，由于上述第2镜头短，行进在第2镜头内的光容易到达上述第2镜头的另一镜头面上。因此，从上述第2镜头射出的光量多，有利于结成明亮的图像。又，如果上述第1镜头长，也可以结成鲜明的图像。即，光通过作为凸镜的第1以及第2镜头获得物体的正立等倍像，是因为由于从物体接收到最初的光的第1镜头的镜头面的作用物体的倒立缩小像，同时该倒立缩小像由于第2镜头的镜头面的作用被放大并反像。在此，如果上述第1镜头长，从上述第1镜头的镜头面到倒立缩小像的成像点的距离长，可以获得缩小倍率小的倒立缩小像。因此，依据上述构成，和在形成缩小倍率大的倒立缩小像之后在以大的倍率放大，并反像形成正立等倍像的情况不同，最终获得的正立等倍像不容易受到上述第1以及第2镜头的镜头面的偏差的影响。

优选上述各第2镜头的直径比上述各第1镜头的直径要大。

优选上述各第1镜头具有第1镜头面以及与该第1镜头面相反朝向的第2镜头面，同时上述各第2镜头具有与上述第2镜头面对向并接近的第3镜头面以及与该第3镜头面相反朝向的第4镜头面，上述第2镜头面的直径比上述第1镜头面的直径大，上述第3镜头面的直径与上述第2镜头面的直径为相同直径或者比上述第2镜头面的直径大，上述第4镜头面的直径比上述第3镜头面的直径大。

依据这样的构成，透过上述第1镜头的光行进到上述第2镜头内时，从上述第2镜头的第4镜头面像图像的成像区域最终射出的光量多。因此，可以结成明亮的图像。

优选上述第4镜头面相互连接在一起。

依据这样的构成，增大上述第4镜头面的直径，有利于从该部分射出的光量增多。

优选在上述第2镜头阵列上设置有隔离上述第4镜头面之间的凹部。

依据这样的构成，在从上述第4镜头面向图像成像区域的光最终射出的局面中，在上述第2镜头之间利用上述凹部可以有效地防止光的串扰。

优选：所述第2镜头阵列的第2支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第2镜头的长轴方向中间部要厚。

依据本发明的第2侧面所提供的镜头阵列的制造方法，其特征是具有包含多列并排的多个镜头以及支撑这些镜头的支撑部、并且采用具有透光性的树脂将这些镜头和支撑部一体成形的树脂成形品成形的树脂成形工序、和将上述树脂成形品分割成上述多个镜头排列成列状的多个镜头阵列的分割工序，所述树脂成形品具有包围形成所述多个镜头的区域的外周缘部，并且该外周缘部的至少一部分比形成所述多个镜头的区域要厚。

依据具有这样构成的镜头阵列的制造方法，可以有效批量生产依据本发明的第1侧面所提供的镜头阵列的第1以及第2镜头阵列。又，上述树脂成形品整体的大小，由于要比最终获得的多个镜头阵列的每个都要大，可以增大在成形上述树脂成形品中所使用的模具的腔体。为此，在向上述腔体内填充熔融树脂时，上述熔融树脂的流动性良好，可以确切严密地形成上述各镜头的部分。

优选上述树脂成形品具有包围形成上述多个镜头的区域的外周缘部，并且该外周缘部的至少一部分比形成上述多个镜头的区域要厚。

依据这样的构成，在利用模具树脂形成上述树脂成形品时，上述树脂成形品的外周缘厚的部分，树脂的流动良好。因此，容易在模具的腔体内的整个区域内注入树脂，确切地形成树脂成形品。

优选进一步包括在上述树脂成形品上设置隔离上述多个镜头之间的遮光部的遮光部形成工序。

依据这样的构成，可以获得能防止上述多个镜头之间的光的串扰的镜头阵列。

优选上述遮光部形成工序包括在上述树脂成形品的多个镜头之间设置凹部的工序、和用暗色物质覆盖形成这些凹部的面的覆盖工序。

优选上述凹部在上述树脂成形工序中形成。

依据这样的构成，没有必要施行为在上述树脂成形品上设置上述凹部的加工，可以减少镜头阵列的制造工序数。

优选在上述树脂成形品上通过施行机械加工设置上述凹部。

依据这样的构成，在形成上述树脂形成品中所利用的模具上，没有必要设置为形成上述凹部的凸部。因此，可以降低模具的成本。又，上述凹部也可以由精密加工完成。

优选在上述树脂成形品上通过施行激光加工设置上述凹部。

依据这样的构成，可以获得由上述机械加工设置上述凹部相同的效果。但是，依据激光加工，比机械加工更加精密，例如可以比机械加工时让上述凹部的宽度更加缩小。

优选上述覆盖工序包括将形成上述树脂成形品的上述凹部的面以及位于上述凹部的附近上的上述各镜头的镜头面用暗色涂料进行涂敷的工序、和在让涂敷在上述镜头面上的涂料干燥固化之前从上述镜头面上除去该涂料的工序。

依据这样的构成，覆盖上述树脂成形品的上述镜头面以外的地方的作业更容易。

优选上述各镜头具有从上述支撑部直立的外周面。

依据这样的构成，由于在上述镜头的镜头面和上述制成面之间有段差，容易进行从上述镜头面上除去上述涂料的作业。

依据本发明的第3侧面所提供的光学装置，是具有通过对从物体行进来的光进行聚焦、在给定位置结成上述物体的像的成像装置的光学装置，其特征是上述成像装置是镜头阵列组件，该镜头阵列组件具有包含作为凸镜的多个第1镜头以及支撑这些多个第1镜头的第1支撑部并且这些第1镜头以及第1支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成的第1镜头阵列、和包含作为凸镜的多个第2镜头以及支撑这些多个第2镜头的第2支撑部并且这些第2镜头以及第2支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成的第2镜头阵列，上述第1以及第2镜头阵列相重合，并且，上述第1以及第2镜头相互之间的光学轴心一致地并排，可以结成正立等倍像，所述第1镜头阵列的第1支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第1镜头的长轴方向中间部要厚。

依据具有这样构成的光学装置，可以获得和依据本发明的第1侧面所提供的镜头阵列组件相同的效果。

优选上述光学装置进一步包括为照明原稿的光源、和具有光电转换功能的多个光接收元件，并且由上述原稿反射的光通过上述镜头阵列组件聚焦，在上述多个光接收元件上结成上述原稿的图像。

依据这样的构成，由上述多个光接收元件可以正确读取上述原稿的图像的正立等倍像。

优选上述多个光接收元件排列成一定方向的列状，同时上述镜头阵列组件的上述第1以及第2镜头分别在上述一定方向上排列成多列，并且在上述镜头阵列组件和上述原稿的配置处之间设置让从上述原稿行进来的光在和上述一定方向垂直的方向发散的发散镜头。

依据这样的构成，从上述原稿向上述镜头阵列组件行进的光线束的角度(画角)在与上述一定方向垂直的方向上可以缩小为很小的角度。因此，在与上述一定方向垂直的方向上可以加深上述第1以及第2镜头的焦点深度。为此，有利于结成模糊少的成像。当然，通过将上述第1以及第2镜头排列成多列，可以获得明亮的图像。

优选上述光学装置进一步包括可引导上述原稿的透明板，并且在该透明板上一体形成上述发散镜头。

依据这样的构成，可以抑制部件数量的增加。

优选上述光学装置进一步包括配置上述镜头阵列组件和上述多个光接收元件之间，并且让通过上述各镜头阵列组件的各镜头后的光在和上述一定方向垂直的方向发散的发散镜头。

依据这样的构成，通过上述镜头阵列组件之后向上述多个光接收元件聚焦缩小行进的光线束的角度。因此，例如即使由于光学装置的各部分的组装物差，引起上述镜头阵列组件和上述多个光接收元件之间的距离也产生误差，也能获得模糊少的成像。

优选上述光学装置包括配置在上述镜头阵列组件的正面的至少一个图像显示器、配置在上述镜头阵列组件背后的透过型屏幕、和在上述屏幕和上述镜头阵列组件之间配置的辅助镜头，上述图像显示器的显示图像通过由上述镜头阵列组件以及上述辅助镜头放大或者缩小的正像在上述屏幕上成像的构成。

依据这样的构成，由上述图像显示器显示的图像的正立放大像或者正立缩小像显示在上述屏幕上。

优选在上述光学装置中，具有多个图像显示器，并且作为辅助镜头，通过采用发散镜头，在上述屏幕上一体连续结成由上述多个图像显示器分别显示的图像的正立放大像。

依据这样的构成，上述多个图像显示器之间的框部不会投影到上述屏幕上，可以在上述屏幕上形成所希望的放大图像。

优选上述屏幕是包括红、绿、蓝各色的滤光片的彩色滤光片。

依据这样的构成，可以在上述屏幕上获得对比度高的图像。即，例如与上述构成不同，在采用白色的屏幕中，由于投影到该屏幕上的图像的背景为白色，明了地表现黑色很困难。对此，依据上述的构成，采用红绿蓝的加色混合的方法表现出各种各样的色彩。又，这些色彩不采用白色作为背景表现。为此，可以提高图像的对比度。

优选上述屏幕的两面中，与上述辅助镜头相反朝向的面为凸状或者凹状的弯曲面。

依据这样的构成，上述屏幕的图像所反映的面，可用上述屏幕的斜方向观察，可以获得视野角广的图像显示。

本发明的其他特征与优点，通过参照附图在以下所进行的详细说明，可以更加明白。

附图说明

图1为表示有关本发明的镜头阵列组件的第1实施方案的截面图。

图2为表示图1的II-II截面图。

图3为表示图1的III-III截面图。

图4为表示图1所示的镜头阵列组件的分解斜视图。

图5为表示为制造图1～图4所示的镜头阵列组件所利用的树脂成形品的俯视图。

图6为表示图5的VI-VI截面图。

图7为表示图5所示树脂成形品的一部分截面斜视图。

图8为表示树脂成形品的成形中所使用的模具的截面图。

图9为表示树脂成形品的成形工序的截面图。

图10为表示图8所示模具的主要部分分解斜视图。

图11为表示在树脂成形品上进行涂装的工序的截面图。

图12为表示从树脂成形品上除去涂料的一部分的工序的截面图。

图13为表示树脂成形的涂装处理结束后的状态的截面图。

图14为表示分割树脂成形品的工序的截面图。

图15为表示树脂成形品的另一例的俯视图。

图16为表示图15所示树脂成形品的截面图。

图17为表示图15和图16所示树脂成形品的成形工序的截面图。

图18为表示在树脂成形品上形成凹部的工序的截面图。

图19为表示在树脂成形品上形成的凹部的另一例的一部分截面斜视图。

图20为表示从图19所示树脂成形品制造的镜头阵列的主要部分的斜视图。

图21为表示图1～图4所示的镜头阵列组件的作用的图。

图22a为表示图1～图4所示的镜头阵列组件的作用的图，图22b为表示与本发明的对比例1的作用的图，图22c为表示与本发明的对比例2的作用的图。

图23为表示有关本发明的光学装置的第1实施方案的截面图。

图24为表示有关本发明的镜头阵列组件的第2实施方案的截面图。

图25为表示有关本发明的镜头阵列组件的第3实施方案的截面图。

图26为表示图25所示的镜头阵列组件的作用的图。

图27为表示有关本发明的镜头阵列组件的第4实施方案的截面图。

图28为表示图27所示的镜头阵列组件的作用的图。

图29为表示有关本发明的镜头阵列组件的第5实施方案的截面图。

图30为表示图29所示的镜头阵列组件的分解斜视图。

图31为表示图29的XXXI-XXXI截面图。

图32a以及图32b为表示图29所示的镜头阵列组件的主要部分俯视图。

图33为表示图32a的XXXIII-XXXIII截面图。

图34为表示有关本发明的光学装置的第2实施方案的截面图。

图35为表示图34所示的光学装置的作用的图。

图36为表示有关本发明的光学装置的第3实施方案的截面图。

图37为表示有关本发明的光学装置的第4实施方案的截面图。

图38为表示有关本发明的镜头阵列组件的第6实施方案的分解斜视图。

图39为表示有关本发明的镜头阵列组件的第7实施方案的分解斜视图。

图40为表示为制造图39所示的镜头阵列组件所利用的树脂成形品的俯视图。

图41为表示在树脂成形品上形成凹部的工序的一例的主要部分俯视图。

图42为表示有关本发明的镜头阵列组件的第8实施方案的斜视图。

图43为表示图42所示的镜头阵列组件的分解斜视图。

图44为表示图32a的XXXXIV-XXXXIV截面图。

图45为表示图42所示的镜头阵列组件的一部分截面斜视图。

图46为表示图42所示的镜头阵列组件的主要部位俯视图。

图47为表示在树脂成形品上形成的凹部的另一例的主要部分截面斜视图。

图48为表示有关本发明的光学装置的第5实施方案的斜视图。

图49为表示图48所示的光学装置的截面图。

图50为表示在图48所示的光学装置中所使用的彩色滤光片的主要部分主视图。

图51为表示现有技术的斜视图。

图52为表示现有技术的作用的图。

实施发明的最佳方案

以下，参照附图具体说明本发明的优选实施方案。

在这些图面中，相同的或者相类似的要素采用相同的符号。

图1～图4为表示有关本发明的镜头阵列组件的第1实施方案。

如图1所示，本实施方案的镜头阵列组件U1由第1镜头阵列1、第2镜头阵列2构成。

第1镜头阵列1由按一定间隔排列成直线状一排的多个第1镜头11和包含与这些多个第1阵列镜头11一体形成的第1支撑部10的本体1a所构成。第2镜头阵列2的基本构造和第1镜头阵列1相同，由按一定间隔排列成直线状一排的多个第2镜头21和包含与这些多个第2阵列镜头21一体形成的第2支撑部20的本体2a所构成。

本体1a、2a均为按一定方向延伸的块状，由具有透光性的合成树脂制成。作为具有透光性的合成树脂，可以采用例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸树脂))、或者PC(聚碳酸脂)。

在本体1a、2a的长轴方向量端部的背面(下面)或者表面(上面)，设置有两对凹部13和凸部23。通过将这些凹部13和凸部23嵌合，让第1和第2镜头阵列1、2相互重合进行组装。又，第1和第2镜头11、21各自的轴C相互重合。

第1镜头11，在轴C的方向相隔一定间隔具有第1和第2镜头面11a、11b。通过让这些镜头面11a、11b分别为凸状曲面，第1镜头11成为具有一定长度Sa的两凸镜。如图3以及图4所示，第1镜头11具有分别从第1支撑部10的向上的面10a和向下的面10b以适当的尺寸s1凸出的外周面11c、11d。

第2镜头21，在轴C的方向相隔一定间隔具有第3和第4镜头面21a、21b。第3镜头面21a对向接近第2镜头面11b。通过让第3和第4镜头面21a、21b分别为凸状曲面，第2镜头21也成为具有一定长度Sb的两凸镜。但是，第1以及第2镜头11、21的长度Sa、Sb不同，Sa＞Sb。第2镜头21具有分别从第2支撑部20的向上的面20a和向下的面20b以适当的尺寸s1凸出的外周面21c、21d。

第1、第2、第3和第4镜头面11a、11b、21a、21b各自的曲率，如后面所述，为可以正立等倍成像的曲率。上述各镜头面可以是球面形状也可以不是球面形状，都没有关系。如果上述各镜头面是球面，其制造容易。如果上述各镜头面不是球面，则可以减少象差。上述镜头面11a、11b、21a、21b各自的直径，例如为0.6mm的程度。第1和第2镜头11、21各自的排列间隔，例如为0.75～1mm的程度。

第1支撑部10的长轴方向两端部，比其长轴方向中间部稍微要厚一些。在第1支撑部10上，作为对多个镜头之间光学上的隔离机构，设置有多个遮光部14和遮光膜15a、15b。多个遮光部14与多个第1镜头11交互配置，由分别设置在第1支撑部10的面10a、10b上的多个凹部14a以及覆盖限制这些多个凹部14a的多个壁面的黑色涂膜14b所构成。各凹部14a具有不贯通第1支撑部10的深度，为隔离第1镜头11之间，而在第1支撑部10的宽度方向延伸。遮光膜15a、15b是通过在面10a、10b的整个面或者大致为整个面上进行黑色涂装形成。遮光膜15a、15b和涂膜14b，如后面所述，可以在同一涂装处理中设置。当然，分别进行处理也可以。

在第2支撑部20上，设置有多个遮光部24和遮光膜25a、25b。这些是和第1支撑部10的多个遮光部14和遮光膜15a、15b相同的物品，多个遮光部24由覆盖限制分别设置在面20a、20b上的多个凹部24a的壁面的黑色涂膜24b所构成。遮光膜25a、25b是通过分别在面20a、20b上进行黑色涂装形成。然而，如后面所述，在本发明中，对于第2镜头阵列2，也可以为不设置遮光部24和遮光膜25a、25b的构成。第2支撑部20也和第1支撑部10相同，其长轴方向两端部比长轴方向中间部要厚一些。

以下，参照图5～图14说明第1以及第2镜头阵列1、2的制造方法的一例。由于本实施方案的第1以及第2镜头阵列1、2的基本构成是相同的，以第1镜头阵列1的制造方法作为代表例进行说明。

为了制造第1镜头阵列1，首先，如图5～图7所示，制造长方形的片状或者板状的树脂成形品1’。该树脂成形品1’具有透光性，多个本体1a并排，一体成形具有相同的形态。因此，该树脂成形品1’具有在该树脂成形品1’的长轴方向上排列成例如10排的相当于多个第1镜头11、多个第1支撑部10的部分、多个凹部14a、以及多个凹部13。

树脂成形品1’具有围绕形成多个第1镜头11的区域的外周缘19a、19b、19c、19d，这些外周缘比形成第1镜头11的区域的厚度要大。相当于各第1支撑部10的区域之间，设置有沿第1镜头11的列方向的带状区域19e，该带状区域19e的厚度也比形成多个第1镜头11的区域的厚度要大。

树脂成形品1’的制造，例如图8以及图9所示，采用模具6进行。模具6由上模具6a、下模具6b以及一对辅助模具6c、6d组合构成。上模具6a以及下模具6b，在型成腔体65的面上设置有与第1、第2镜头面11a、11b对应的多个凹部11a’、11b’、与凹部13对应的凸部13’。辅助模具6c、6d，从图10所示的辅助模具6d可以明白，在形成多个贯通孔62的带状部件63的表面上设置有多个凸部64。多个凸部64是为了形成多个凹部14a的部件。这些辅助模具6c、6d，如图8以及图9所示，让多个贯通孔62与多个凹部11a’、11b’重合，而被安装在上模具6a以及下模具6b上。

在模具6的腔体65内填充具有透光性的合成树脂，在进行成形后，获得树脂成形品1’。辅助模具6c、6d的各贯通孔62起到形成图3以及图4所示的第1镜头11的外周面11c、11d的作用。树脂成形品1’与最终获得的第1镜头阵列相比较，整体的尺寸要大一些，可以增大腔体65的容积实现。因此，当向腔体65内注入熔融树脂时，腔体65内的熔融树脂的流动良好。其结果，可以确切地形成树脂成形品1’的各部。特别是，由于腔体65相当于树脂成形品1’的外周缘19a、19b、19c、19d以及多个带状区域19e的这些厚的部分的地方具有大的空隙部，熔融树脂可以在这些部分圆滑地流动，遍及腔体65内的整个区域。腔体65内的树脂供给方向，如图10的箭头Na所示，优选为各凸部64延伸方向。这样，各凸部64就不会对树脂的流动有大的妨碍。

在制造树脂成形品1’之后，进行涂装处理。该涂装处理，如图11所示，是通过在黑色的涂料液中放置树脂成形品1’进行。这样，树脂成形品1’整体由黑色涂料覆盖。在本发明中，不用该方法，也可以采用喷射器将树脂成形品1’整体喷射黑色墨水的方法。这时，即使上述墨水滞留在各凹部14a内也没有关系。由此表明，在本发明中，作为在将限制各凹部14a的面用黑色物质覆盖的方法，也可以采用在各凹部14a内填充暗色物质的方法，替代在各凹部14a上进行涂装的方法。

在进行黑色涂装后，如图12所示，进行除去覆盖树脂成形品1’的涂料P中，粘附在第1、第2 11a、11b上的部分的处理。该处理是在涂料P干燥硬化之前，例如通过采用具有吸水性的滚筒80擦去涂料P进行。第1、第2镜头面11a、11b由于相对于第1支撑部10的面10a以及面10b在尺寸s1上有段差，第1、第2镜头面11a、11b上的涂料P与面10a、10b有区别，可以简单除去。如图13所示，涂料P中没有从树脂成形品1’除去的部分，在经过干燥硬化后，成为已经说明的遮光膜15a、15b以及涂膜14。在本发明中，也可以不采用上述那样的涂装方法，而采用通过对第1、第2镜头面11a、11b实施掩膜后，在树脂成形品1’整体上进行黑色涂装，然后除去第1、第2镜头面11a、11b上的掩膜的方法。

然后，如图14所示，将树脂成形品1’分割。该分割作业，是在通过各带状区域19e的该图符号Nb-Nb所示的假想线中，依次或者同时切断树脂成形品1’。作为切断方法，可以采用利用切刀的机械加工、激光加工等各种方法。通过上述切断作业，获得多个第1镜头阵列1。在作为切断端面的第1镜头阵列1的侧面部1f、1g上没有涂料覆盖。如果有必要，可以在该侧面部1f、1g上进行黑色涂装。

依据上述制造方法，树脂成形品1’，利用模具的通常的树脂成形作业，可以简单制成。又，可以获得1个树脂成形品1’到多个树脂成形品1’。因此，第1镜头阵列1的生产效率高。又，对于与多个第1镜头阵列1的分量对应的黑色涂装，对于树脂成形品1’是一次进行，可以进一步提高生产效率。对于第2镜头阵列2，通过采用上述同样的方法，可以有效地制造。在制造第1以及第2镜头阵列1、2之后，通过让这些凹部13和凸部23嵌合，可以简单组装成镜头阵列组件U1。这样，容易进行镜头阵列组件U1的制造，可以降低其制造成本。

也可以采用与上述方法不同的方法制造第1以及第2镜头阵列1、2，其具体例参照图15～图18进行说明。

为了制造第1镜头阵列1，首先形成如图15和图16所示的树脂成形品1’。在该树脂成形品1’中，还没有设置多个凹部14a。因此，作为成形该树脂成形品1’的模具，例如如图17所示，可以采用没有与多个凹部14a对应的多个凸部的简单构造的模具6A。对于各第1镜头11的外周面11c、11d，可以通过在上模具6a以及下模具6b上形成与之对应的凹部11c’、11d’形成。这样，就没有必要采用图8～图10所示的辅助模具6c、6d。

在形成树脂成形品1’之后，如图18所示，形成多个凹部14a。这样，可以获得和图5～图7所示的树脂成形品1’相同或者大致相同构成的树脂成形品1。作为形成凹部14a的加工方法，可以采用例如具有多条立铣刀81的多轴式铣刀盘(图中未画出)的机械加工方法。如果使用多轴式铣刀盘，多个凹部14a可以同时加工，可以提高作业效率。优选在树脂成形品1’上边喷射冷却水边进行加工，或者将树脂成形品1’浸入冷却水中的状态下进行加工。这样，可以抑制加工部分的温度上升，不会让第1、第2镜头面11a、11b由于热引起的变形。依据机械加工方法，与利用树脂成形用模具形成凹部14a的情况相比，可以将凹部14a加工成窄幅。如果能将凹部14a形成窄幅，就可以缩小第1镜头11的配列间隔，提高镜头阵列组件U1的分辨率，以及采用镜头阵列组件U1所形成的像的明亮度。

作为形成凹部14a的加工方法，也可以采用激光加工方法。该激光加工方法，优选利用受激准分子激光器和脉冲二氧化碳气体激光器等可进行光化学加工的激光器。在此，光化学加工是指不是利用激光束的热能，而是利用光学作用通过在分子水平将加工对象物的材料的结合解除或者破坏来进行加工。如果利用光化学加工可能的激光器，可以抑制激光加工部分的温度上升，不会对第1镜头11造成热损伤。依据激光加工，可以进行微细加工，比机械加工的情况相比，可以形成更窄幅的凹部14a。

在树脂成形品1’上加工多个凹部14a时，例如如图19所示，也可以以连续延伸的形式形成各凹部14a。这样，分割树脂成形品1’后最终获得的第1镜头阵列1，如图20所示，凹部14a在整个第1支撑部10的宽度方向形成。在本发明中，以这样的方式形成凹部14a也没有关系。

从上述制造方法表明，在制造第1镜头阵列1a时，将多个本体1a连在一起形成同样方式的树脂成形品之后，进行分割方法是有效的。然而，有关本发明的镜头阵列组件的制造方法，并不一定限制与此。例如，也可以利用模具的树脂成形工序单个形成本体1a。

以下，作为镜头阵列组件U1的作用，参照图21以及图22进行说明。

如图21所示，镜头阵列组件U1采用让成为始点S的成像对象的物体(a→b)与第1镜头阵列1对面的姿势。从始点S出发的光在通过各第1镜头11之后，通过各第2镜头阵列21到达成像点R。这时，由于通过第1、第2、第3和第4镜头面11a、11b、21a、21b时的光折射作用，获得和在现有技术的自聚焦镜头中所见到的光的蛇行现象大致相同的现象。依据这种现象，处于始点S的某个物体(a→b)的正立等倍像(a’→b’)在成像点R形成。换句话说，这样的现象是由于下面的原因。即，第1镜头面11a起到形成物体的倒立缩小像的作用。该倒立缩小像，处于第2镜头面11b的附近，并且在第3镜头面21a的前面位置上形成。于是，该倒立缩小像由于第3、第4镜头面21a、21b的作用，被扩大，并且反像，其结果在成像点R处形成物体正立等倍像。由于第1以及第2镜头11、21并排排列，在成像点R的线状区域上形成物体的正立等倍像(a’→b’)。

在图21所示的光学系中，来自始点S的光即使向第1支撑部10的面10a行进，该光被遮光膜15a所遮蔽。因此，第1镜头11内只有通过第1镜头面11a的光适当入射。又，遮光膜15a是起到让来自始点S的光不会原样在其厚度方向透过第1支撑部10的作用。遮光膜15b是起到不让从第1镜头阵列1的第2镜头面11b以外的地方向第2镜头阵列2进行不必要的光的作用。

多个遮光部14，将从某个第1镜去11向其相邻的其他第1镜头11行进的光遮蔽，并且吸收。因此，多个遮光部14有效地防止多个第1镜头11之间的光的串扰。在该镜头阵列组件U1中，由于在各个第1支撑部10的2个面10a、10b上设置有多个凹部14a，即使各凹部14a的深度比较浅，也可以获得充分防止串扰的效果。如果能将各凹部14a的深度做得比较浅，例如在树脂成形工序中形成各凹部14a时，可以将在其成形中使用的模具的与各凹部14a相对应的凸部的凸出尺寸缩小。这样，使得模具制作容易。又，如果缩小上述凸部的凸出尺寸，可以让树脂在模具腔体内圆滑流动，减少树脂形成本体1a时的次品的产生率。

第2镜头阵列2的遮光膜25a、25b以及遮光部24，和上述遮光膜15a、15b以及遮光部14具有相同的作用。因此，在该镜头阵列组件U1中，第1以及第2镜头阵列1、2尽管都是由具有透光性的合成树脂制成，可以让成像中无用的光不会到达成形点R，形成鲜明的图像。

在上述光学系中，从始点S到镜头阵列组件U1的距离L1、以及从镜头阵列组件U1到成像点R的距离L2，由镜头面11a、11b、21a、21b的凸面的曲率半径所左右。因此，在镜头阵列组件U1中，通过改变上述各镜头面的曲率(改变成形用模具)，可以任意并且容易改变上述距离L1、L2。

镜头阵列组件U1，由于第1以及第2镜头11、21的长度Sa、sb之间具有Sa＞Sb的关系，如以下所述，具有第1以及第2镜头11、21的长度不能相等的优点。关于这一点参照图22进行说明。图22a为表示适用于本发明的镜头阵列组件U1的作用的图，图22b以及图22c为表示与本发明的对比例1、2的作用的图。

首先，在图22b的对比例1中，第1以及第2镜头11、21的长度均采用比较长的尺寸Sa。在这样的构成中，在第2镜头21内行进的光中到达第2镜头21的轴面21e的光(由符号Nc表示)的比例多。为此，从第4镜头面21b射出的光量少，成像(a’→b’)暗。对此，在图22a的本实施方案的构成中，第2镜头21比图22b的对比例1要短，在第2镜头21内行进的光容易到达第4镜头面21b。依据图22a的本实施方案，相当于由图22b的符号Nc表示的光的光可以到达第4镜头面21b，这些光由于第4镜头面21b的折射作用被引导到成像点R上。因此，在本实施方案的镜头阵列组件U1中，从第4镜头面21射出的光的量多，成像点R上的像明亮。

其次，在图22c的对比例2中，第1以及第2镜头11、21的长度均采用比较短的尺寸Sb。在这样的构成中，在从第1镜头面11a相隔与尺寸Sb相等的距离的地方(由符号Nd表示的地方)上形成物体(a→b)的倒立缩小像(a”→b”)。从第1镜头面11a到倒立缩小像(a”→b”)的成像点Nd的距离短，增大该倒立缩小像的缩小倍率，其像相当小。因此，为了将该像等倍放大，必须增大第3以及第4镜头面21a、21b的像的放大倍数。这样，如果采用将缩小倍率大的倒立缩小像以大的放大倍率放大的光学系，例如只要第1、第2镜头11、21的各镜头面稍微有偏差，成像点的图像(a’→b’)就容易成为不鲜明的图像。对此，在图22a的本实施方案的构成中，结成物体(a→b)的倒立缩小像(a”→b”)的地方(由符号Ne表示的地方)成为从第1镜头面11a相隔与尺寸Sa相等的距离的地方，和图22c的对比例2相比，从第1镜头面11a到倒立缩小像的成像点的距离长。因此，在本实施方案中，倒立缩小像(a”→b”)的缩小倍率小。这样就可以减少由第3以及第4镜头面21a、21b的像的放大倍数。这样，在本实施方案中，可以构成将缩小倍率小的倒立缩小像以小的放大倍率放大的光学系。为此，在本实施方案的镜头阵列组件U1中，和图22c的对比例2相比，图像(a’→b’)的鲜明度不容易受到第1、第2镜头11、21的各镜头面的偏差的影响，可以结成鲜明的图像。

图23为表示利用上述镜头阵列组件U1的光学装置的一例。

该图所示的光学装置A1，包括透明板70、在其上面部支撑透明板70的合成树脂制成的壳体71、安装在该壳体71的底面部上基板72。在该基板72的表面上，配置在主扫描方向(和纸面垂直的方向)相隔一定间隔并排成一列的多个光源73和与这些多个光源73同方向并排的多个光接收元件74。各光源73例如采用发光二极管构成。各光接收元件74采用具有光电变换功能的器件，当接收到光时，输出与其接收光量对应的输出水平的信号(图像信号)。

在透明板70与光接收元件74之间，配置上述镜头阵列组件U1。镜头阵列组件U1被嵌入到设置在壳体71上的凹槽75内，第1、第2镜头11、21的列沿上述主扫描方向延伸。在透明板70的表面部中，与第1镜头11对向的部分为值线状的图像读取区域La。从各光源73发出的光，通过形成在壳体71上照明用光路76行进，照射到图像读取区域La上。在图像读取区域La上，设置有为运送原稿G的压纸滚筒77。

在该光学装置A1中，从各光源73发射的光被引入到图像读取区域La，照明原稿G。由原稿G反射的光，向镜头阵列组件U1行进。于是，根据图21所说明的作用，在多个光接收元件74上正立等倍结成在图像读取区域La中的原稿G的1直线量的图像。为此，从多个光接收元件74，输出与原稿G图像对应的1直线量的图像信号。这样的读取处理，在原稿G由压纸滚筒77在副扫描方向运送过程中多次反复执行。在该光学装置A1中，作为原稿图像的成像方法，不采用现有的自聚焦镜头阵列，而采用制造成被低的镜头阵列组件U1。因此，可以降低光学装置A1的制造成本。

图24为表示有关本发明的镜头阵列组件的第2实施方案。

本实施方案的镜头阵列组件U2，其构成为在第2镜头阵列2上不施行黑色涂装，不设置与第1镜头阵列1的涂膜14b以及遮光膜15a、15b相当的装置(第1实施方案中第2镜头阵列2的涂膜24b以及遮光膜25a、25b)。

在该镜头阵列组件U2中，通过让第1镜头阵列1的各凹部14a的深度为适当的深度，可以防止光的串扰。这时因为，在多个第2镜头21之间对于有可能产生串扰的光，为了不向第2镜头阵列2行进，可以让第1镜头阵列1的遮光部14以及遮光膜15a、15b进行遮蔽。在该镜头阵列组件U2中，在第2镜头阵列2的制造工序中，可以省略涂装处理工序。因此，可以更加降低其制造成本。在第2镜头阵列2上形成有多个凹部24a。但是，在本发明中，也可以不在第2镜头阵列2上设置多个凹部24a。这样，可以将第2镜头阵列2的形式简单化，让其制造更加容易。

图25以及图26为表示有关本发明的镜头阵列组件的第3实施方案。

本实施方案的镜头阵列组件U3，是只在第1支撑部10的面10a上设置有多个凹部14a的构成。在该镜头阵列组件U3中，与第1镜头面11a相比，第2镜头面11b的直径要大一些。第3镜头面21a和第2镜头面11b具有相同的直径。第4镜头面21b让相互临近的第4镜头面21b之间相互接触，与第3镜头面21a相比，直径要大一些。这样，第2镜头21实质上是比第1镜头11的直径要大的镜头。

在该镜头阵列组件U3中，如图26所示，可以在成像点R上形成处在始点S的某个物体(a→b→c)的正立等倍像(a’→b’→c’)。凹部14a只设置在第1支撑部10的1个面10a上，通过让该凹部14a比有关第1以及第2实施方案的镜头阵列组件U1、U2的凹部14a要深，可以确实防止第1以及第2镜头11、21之间的光的串扰。如果只在第1支撑部10的面10a上设置凹部14a，与在2个面10a、10b上分别设置凹部14a相比较，可以减少凹部14a的总数。因此，当采用机械加工和激光加工设置凹部14a时，可以减少其加工次数，使得镜头阵列组件的制造容易，并且缩短制造时所花费的时间。

又，在该镜头阵列组件U3中，由于与最初接收光的第1镜头11相比，处在其背后位置的第2镜头21的直径要大一些，在第1镜头11内行进的光中的大部分光可以行进到第4镜头面21b。因此，从第4镜头面21b射出的光量以及到达成像点R的光量多，正立等倍像(a’→b’→c’)明亮。

特别是，在本实施方案中，由于与第1镜头面11a相比，第2和第3镜头面11b、21a的直径要大一些，进一步，第4镜头面21b的直径要更大一些，入射到第1镜头面11a内的光的大部分可以引入到第4镜头面21b。但是，本发明可以不采用这样的构成，而采用例如第1以及第2镜头面11a、11b之间为相同直径，并且第3以及第4镜头面21a、21b比第1以及第2镜头面11a、11b的直径要大的构成。即使这样的构成，从第4镜头面21b射出的光量多，成像的图像明亮。

图27以及图28为表示有关本发明的镜头阵列组件的第4实施方案。

本实施方案的镜头阵列组件U4，是第1镜头阵列1的多个凹部14a只设置在第1支撑部10的面10b上的构成。在该镜头阵列组件U3中，与第1镜头面11a相比，第2镜头面11b的直径要大一些。第1、第2、第3以及第4镜头面11a、11b、21a、21b的各自的大小，和第3实施方案的镜头阵列组件U3具有相同的关系，第4镜头面21b为最大的直径。但是第4镜头面21b之间相互不接触，由设置在第2支撑部20的面20b上的凹部24a隔离。该凹部24a，例如为由激光加工成0.2mm以下窄幅的尺寸。优选在形成凹部24a的面上施行黑色涂装。当然，即使不施行黑色涂装，在形成凹部24a的面上可以具有让所接受的光全反射的功能，发挥抑制镜头之间的串扰的功能。、这样对于上述各实施方案中的凹部14a、24a也相同。

如图28所示，在该镜头阵列组件U4中，通过让凹部14a的深度为适当的深度，可以有效防止第1以及第2镜头11、12之间光的串扰。由于在第2支撑部20上设置有凹部24a，并且该凹部24a为窄幅，可以让第4镜头面21b之间接近。因此，可以从第4镜头面21b确实射出大量的光。此外，凹部24a，在镜头阵列组件U4中光最终射出的阶段，可以有效抑制第2镜头21之间的光的串扰，同时可以防止从第2镜头21之间向成像点R射出不必要的光。因此，在成像点R上可以形成明亮并且鲜明的正立等倍像。

图29～图33为表示有关本发明的镜头阵列组件的第5实施方案。

本实施方案的镜头阵列组件U5，为分别设置多列第1以及第2镜头11、21。具体讲，如图32a所示，多个第1镜头11沿第1支撑部10的长轴方向并排有第1列N₁～第7列N₇的多列。这些多列N₁～N₇中，奇数列和偶数列在列方向相互错开1/2间隔。这样，多数第1镜头11在与其列方向垂直的方向上不会相互干扰，可以尽可能接近配置。如图30所示，多个第2镜头21和多个第1镜头11同样配置排列。

在第1镜头阵列1的第1支撑部10的面10a上设置遮光部16。该遮光部16包括凹部16a和覆盖形成该凹部16a的面的黑色涂膜16b。凹部16a大致分为多个第1凹部16a’和多个第2凹部16a”。图32b的阴影所表示的地方相当于多个第1凹部16a’的部分，各第1凹部16a’位于在第1支撑部10的长轴方向上相邻第1镜头11之间的位置上。对此，多个第1凹部16a”位于在第1支撑部10的宽度方向上相邻第1镜头11之间的位置上。凹部16a为这些多个第1以及第2凹部16a’、16a”相互连接在一起，整体包围多个第1镜头11的形状。因此，如图29以及图30所示，各第1镜头11具有从凹部16a的底面部直立的外周面11e。

第1以及第2凹部16a’、16a”的深度相互不同。具体讲，图31的截面图所表示的第1凹部16a’的深度s2比图33的截面图所表示的第2凹部16a”的深度s3要深。具有这样构成的凹部16a可以采用以下的第1次以及第2次激光加工简单形成。在第1次激光加工中，采用与凹部16a整体的形状相同模样的掩膜，将该掩膜的模样缩小投影在第1支撑部10上，进行激光照射。这样，在包围多个第1镜头11的一定区域形成一定深度的凹部(凹部16a的下面的凹部)。在第2次激光加工中，采用与上述不同的掩膜，只用激光照射相当于各第1凹部16a’区域。于是，该部分比其他部分要深，形成具有不同深度的第1以及第2凹部16a’、16a”的凹部16a。

涂膜16b具体设置成覆盖凹部16a的地面和各第1镜头11的周面11e。第2镜头阵列2上不设置相当于设置在第1镜头阵列1上的遮光部16的部分。

图34为表示利用上述镜头阵列组件U5的光学装置的一例。该光学装置A2和图23所示的光学装置A1的基本构成相同。但是，该光学装置A2，作为成像装置采用了镜头阵列组件U5、以及具有发散镜头8的这一点上，与光学装置A1的构成不同。

发散镜头8例如采用PMMA或者PC制成，为沿镜头阵列组件U5的第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向的细长的略板状。但是，该发散镜头8的一面或者两面，形成有与该发散仅够8的长轴方向一样弯曲的凹面8a。发散镜头8例如由配置在第1镜头阵列1上的支撑部件89所支撑，配置在图像读取区域La与镜头阵列组件U5之间。发散镜头8的中心轴，镜头阵列组件U5的宽度方向的中央的第4列N₄的第1镜头11的轴相吻合。

以下说明光学装置A2的作用。

在该光学装置A2中，如果从各光源73向图像读取区域La照射光，由原稿G反射的光通过发散镜头8到达镜头阵列组件U5。该光在通过并排设置在第1以及第2镜头阵列1、2的宽度方向上的共计7列的各第1以及第2镜头11、21之后，聚焦在光接收元件74上，并在该光接收元件74上重合成像原稿G的图像。因此，与采用只设置了1列的第1以及第2镜头11、21的镜头阵列组件的情况相比，在光接收元件74上所结成的像明亮。但是，当采用这样的7列第1以及第2镜头11、21进行成像时，由于相对于7列的第1镜头面11a每一个的光的入射角度不同，如果第第1以及第2镜头11、21的各镜头面为完全相同形状，则从图像读取区域La行进来的光很难正确聚焦在光接收元件74上。因此，作为消除这种情况的方法，例如对于第1列N₁～第7列N₇的每一列可以让第1、第2、第3以及第4镜头面11a、11b、21a、21b的形状各不相同。

如图35所示，从图像读取区域La发出的光，在到达镜头阵列组件U5，由发散镜头8发散成适当的角度，因此，由镜头阵列组件U5聚焦在光接收元件74上的光线束在图像读取区域La和发散镜头8之间的区域，其放大的角度θ窄小。其结果，镜头阵列组件U5的焦点深度深，原稿G在透明板70上例如即使浮起，在光接收装置74上的成像图像也不会很难模糊。

发散镜头8，在第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向(与图34以及图35所示的截面垂直的方向)中，光不发散。因此，在第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向，和上述实施方案的镜头阵列组件U1～U4相同的原理，可以形成原稿G的正立等倍像。

由镜头阵列组件U5结成原稿图像时，第1镜头11之间的光的串扰可以由遮光部16的涂膜16a确切防止。特别是，遮光部16除了可以在第1镜头阵列1的长轴方向上防止相邻第1镜头11之间的光的串扰之外，还可以防止第1镜头11的第1列N₁～第7列N₇的各列之间的光的串扰。又，遮光部16也起到防止第2镜头阵列2的第2镜头21之间的光的串扰的作用。因此，在光接收元件74上，可以结成鲜明的原稿G的图像，获得画质良好的读取图像。

构成镜头阵列组件U5的遮光部16的凹部16a，由于第1凹部16a’的深度s2比第2凹部16a”的深度s3要深，第1凹部16a’比第2凹部16a”遮蔽大量的光的倾向要强。为此，由同轴上并排的1组第第1以及第2镜头11、21在光接收元件74上结成的像的宽度，与第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向的宽度相比，与其垂直的方向的宽度要大。这样，在第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向，可以进行没有模糊的成像。其一方，在图34以及图35所示的第1以及第2镜头阵列1、2的宽度方向，到达光接收元件74上的光量多，结成的图像明亮。其结果，更进一步促进防止结成图像的模糊和亮度的确保同时成立。

图36以及图37为表示有关本发明的光学装置的第3以及第4实施方案。

图36所示的光学装置A3中具有透明板70的一部分作为发散镜头8a的构成。具体讲，在透明板70的背面(下面)形成有凹面8b，形成该凹面8b的区域作为与镜头阵列组件U5对向的发散镜头8A。依据这样的构成，光学装置A3整体的部件数，比上述光学装置A2的部件数要少。

图37所示的光学装置A4(图中只画出了主要部分)，具有除了在图像读取区域La和镜头阵列组件U5之间设置发散镜头8之外，在镜头阵列组件U5和光接收元件74之间也设置了发散镜头8B的构成。依据这样的构成，从镜头阵列组件U5进行到光接收元件74的光，也由发散镜头8B在第1以及第2镜头阵列1、2的宽度方向发散，从光接收元件74观察的光广角θ1可以窄小。因此，在该光学装置A4中，假定即使在镜头阵列组件U5和光接收元件74之间的距离存在误差，也可以在光接收元件74上进行模糊少的成像。这样，在本发明中，发散镜头可以只在1处设置，也可以在2处设置。

图38为表示有关本发明的镜头阵列组件的第6实施方案。

本实施方案的镜头阵列组件U6在构成第1镜头阵列1的遮光部16的凹部16a的深度各处均匀这一点上，以及在第2镜头阵列2上设置遮光膜25a这一点上，和上述第5实施方案的镜头阵列组件U5的构成不同。遮光膜25a通过在第2支撑部20的面20a上施行黑色涂装进行设置，限定在该图的阴影所表示的部分设置。即，遮光膜25a在第2支撑部20的长轴方向上只在第2镜头21之间设置。

在该镜头阵列组件U6中，通过第1镜头11向第2镜头21行进的光中在第1以及第2镜头11、21的长轴方向上到达相邻第2镜头21之间的光，可以由遮光膜25a遮蔽。其一方，在第1以及第2镜头阵列1、2的宽度方向的相邻第2镜头21之间，由于没有设置遮光膜25a，到达该部分的光原样行进到第2镜头阵列2内。因此，即使依据这样的构成，由第1以及第2镜头11、21所结成的图像的宽度，与第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向的宽度相比，与其垂直方向上的宽度要大。其结果，和有关第5实施方案的镜头阵列组件U5相同，在第1以及第2镜头阵列1、2的长轴方向上可以结成没有模糊的像，同时在与其交叉的方向上可以通过多的光量，获得鲜明并且明亮的图像。

图39为表示有关本发明的镜头阵列组件的第7实施方案。

在本实施方案的镜头阵列组件U7中，第1以及第2镜头11、21分别并排成2列构成。在第1镜头阵列1上设置有，隔离在第1支撑部10的长轴方向上的相邻第1镜头11之间的第1凹部14a、以及隔离在第1支撑部10的宽度方向上的相邻第1镜头11之间的第1凹部14a’。用黑色涂膜(图中未画出)覆盖形成这些凹部的面。同样，在第2镜头阵列2上，也设置有隔离第2镜头21之间的第1以及第2凹部24a、24a’，并用黑色涂膜(图中未画出)覆盖这些面。

在该镜头阵列组件U7中，由于第1以及第2镜头11、21并排成2列，和第5以及第6实施方案的镜头阵列组件U5、U6相同，比只将第1以及第2镜头11、21设置成1列的情况相比，可以结成明亮的图像。本实施方案表明，在本发明中将第1以及第2镜头11、21设置成多个列时，并不限定具体的列数。但镜头的列数越多，正立等倍像的亮度越亮。从图39所示的凹部14a、14a’的形状表明，在本发明中，即使将第1以及第2镜头11、21设置成多列，构成遮光部的凹部14a、14a’可以形成为槽状。即，凹部14a、14a’，例如和有关第5实施方案的镜头阵列组件U5的凹部16a不同，可以并不包围第1镜头11的整体。

即使将第1以及第2镜头11、21设置成多列时，作为第1以及第2镜头阵列1、2的制造方法，可以采用与已经说明的制造方法相同的方法。即，例如为了制造将第1镜头11并排成2列的第1镜头阵列1，例如形成图40所示的树脂成形品1’，然后将该树脂成形品1’分割成多个第1镜头阵列1。这时，多个第1凹部14a，可以在树脂成形品1’的树脂成形时形成，多个第2凹部14a’可以在其后利用加工形成方法形成。具体讲，如图41所示，在树脂形成具有多个第1凹部14a的树脂成形品1’之后，利用机械加工或者激光加工将该图的符号Nf所表示的阴影部分加工成凹状，这样形成第2凹部14a’。这时，可以简单让第1以及第2凹部14a、14a’的深度不同。

图42～图46为表示有关本发明的镜头阵列组件的第8实施方案。

如图42以及图43所示，本实施方案的镜头阵列组件U8在第1以及第2镜头阵列1、2各自的本体1a、2a为略矩形的板状这一点上，以及多个第1镜头11和第2镜头21在相互垂直的x方向以及y方向上按一定间隔排列成矩阵这一点上，与上述的镜头阵列组件U1～U7的构成不同。图44所示的该镜头阵列组件U8的截面构造，例如和图1所示的第1实施方案的镜头阵列组件U1的截面构造大致相同。

在该镜头阵列组件U8中，作为光学上分离多个镜头的方法，在第1支撑部10的面10a、10b上分别设置沿x、y方向的多个槽状的凹部14a。如图45以及图46所示，这些凹部14a形成网格状，在x方向上延伸的凹部14a遮蔽隔离y方向上的相邻第1镜头11。相反，沿y方向上的凹部14a遮蔽隔离x方向上的相邻第1镜头11。其结果，各第1镜头11的周围，有多个凹部14a包围。在第2镜头阵列2的第2支撑部20的面20a、20b上，也设置和凹部14a相同构成的多个凹部24a。形成各凹部14a、24a的面由黑色涂膜14b、24b覆盖。各凹部14a以及涂膜14b构成第1镜头阵列1的遮光部。各凹部24a以及涂膜24b构成第2镜头阵列2的遮光部。该镜头阵列组件U8的第1以及第2镜头阵列1、2为板状，采用和上述镜头阵列组件U1～U7的第1以及第2镜头阵列的制造方法相同的方法，可以容易制成。

在本实施方案的镜头阵列组件U8中，由于第1以及第2镜头11、21配置成矩阵状，可以正立等倍结成具有一定面积的面状图像。当然，覆盖各凹部14a、24a的涂膜14b、24b可以防止第1以及第2镜头11、21之间的光的串扰。特别是，由于在第1以及第2镜头11、21的每个周围都由多个凹部14a、24a所包围，在x方向以及y方向上的相邻镜头之间光不会相互往来，并且与x、y方向的斜方向上的相邻镜头之间光也不会相互往来。因此，在给定成像点可以结成鲜明的图像。

在本实施方案中，设置有为防止第1以及第2镜头阵列1、2的每个镜头之间的光的串扰的方法。但是，在该镜头阵列组件U8中，也和上述实施方案的镜头阵列组件相同，通过让第1镜头阵列1的凹部14a的深度为适当的深度，可以在第2镜头阵列2上不设置这样的方法，而可以让第2镜头21之间不产生光的串扰。又，在第1镜头阵列1上设置多个凹部14a时，可以采用该凹部14a不是在第1支撑部10的面10a、10b的每一个上设置，而是只在这些面10a、10b上的任一个上设置的构成。

作为设置在第1镜头阵列1上的凹部14a。；例如如图47所示，也可以让各第1镜头11的外周面11e形成为从凹部14a的地面直立的形式。这时的遮光部通过用涂膜覆盖凹部14的地面以及各外周面11e构成。

图48以及图49为表示利用上述镜头阵列组件U8的光学装置的一例。

本实施方案的光学装置A5包括多个(例如4个)液晶显示器3、与其数量相同的镜头阵列组件U8、作为辅助镜头的凹镜(发散镜头)4、以及作为透过型屏幕的彩色滤光片5。

各液晶显示器3相当于本发明的图像显示器的一例，其基本构造是和包括液晶面板的一般彩色液晶显示器相同的物品。各液晶显示器3不包括在该液晶面板(图中未画出)内为进行彩色显示的彩色滤光片。因此，各液晶显示器3在其画面32上显示与彩色图像数据对应的黑白图像。画面32的1像素，与彩色图像的1像素对应，用红、绿、蓝(以下称为R、G、B)共计3个点构成1像素。如图49所示，在各液晶显示器3的背面，设置有向液晶面板照射近似于平行光线的光的照明装置30，透过上述液晶面板的光向各液晶显示器3的正面行进。多个液晶显示器3，其画面32朝向相同的方向，并且包围画面32的框部31之间相互接触或者接近排列。

多个镜头阵列组件U8与多个液晶显示器3的每个画面32对面。各镜头阵列组件U8的第1以及第2镜头11、21所设置部分的面积和各液晶显示器3的画面32的面积大致相同。多个镜头阵列组件U8相互密接配置。因此，这些多个镜头阵列组件U8之间相互连接的方式可以是预先设置。

凹镜4是为了能让各镜头阵列组件U8结成正立等倍像而将像放大的器件，设置在各镜头阵列组件U8与彩色滤光片5之间。在该凹镜4上，形成有与各镜头阵列组件U8对应的多个凹面部40。在本实施方案中，凹镜4虽然是一个部件，在本发明中，也可以采用分别与多个镜头阵列组件U8对应的多个凹镜。为了提高像的放大倍数，必须增加凹面部40的深度，为此有必要增加凹镜的厚度。因此，在本发明中，作为减少凹镜的厚度的方法，例如可以采用在同一光轴上设置多个凹镜并排的方法。进一步，在本发明中，作为替代凹镜的发散镜头，也可以采用佛瑞奈透镜。

彩色滤光片5，根据各镜头阵列组件U8和凹镜4配置结成在各液晶显示器3的画面32上显示的图像的地方。该彩色滤光片5的基本构成，和彩色液晶显示器所使用的彩色滤光片相同。即彩色滤光片5，如图50所示，具有按规则排列的R、G、B的各色滤光片部50。在该彩色滤光片5中，R、G、B共计3个滤光片部50成为1像素。为表现各液晶显示器3的液晶面板的R、G、B各色的点，与彩色滤光片5中的R、G、B的各色的滤光片部50相互对应的位置关系。彩色滤光片5的光射出面51，在图中未画出，为缓和的凹状或者凸状弯曲。

以下说明光学装置A5的作用。

首先，如图49所示，在多个液晶显示器3的每个画面32上显示所期望的图像(a→b)以及(c→d)。于是，从照明装置31发射的透过各液晶面板的光，通过各镜头阵列组件U8以及各凹镜4。这时，多个镜头阵列组件U8结成图像(a→b)以及(c→d)的正立等倍像，由于在其后段存在着凹镜4，在彩色滤光片5的表面上，形成正立放大像(a’→b’)和(c’→d’)。在多个液晶显示器3的画面32之间，相互相隔适当的距离L3。因此，通过放大这些画面32的图像，在彩色滤光片5的表面上可以形成图像(a’→b’)以及(c’→d’)。

如果在彩色滤光片5上结成图像(a’→b’)以及(c’→d’)，R、G、B的各滤光片部50为与接收的光量对应的亮度。因此，在彩色滤光片5上，形成彩色图像，可以从光射出侧的面51的方向进行目视。这样，与采用白色屏幕时的情况不同，由于白色作为底色不能表现出各种颜色，例如黑色和与之接近的颜色的再现性良好，可以提高成像的对比度。由于彩色滤光片5的面51弯曲，可以增大视野叫。

在本发明中，可以替代彩色滤光片5，而采用一般的白色屏幕。又，作为图像显示器，替代液晶显示器3，也可以采用CRT和其他部件。进一步，在本发明中，通过采用凸镜替代凹镜，在多个图像显示器的个画面现实的图像可以在屏幕上缩小投影。这时，各图像显示器的画面的图像可以连续投影在屏幕上。当然，在本发明中，也可以不采用多个图像显示器，而将1个图像显示器的画面上所显示的图像放大投影在屏幕上。

本发明的范围并不限定于上述实施方案。

有关本发明的镜头阵列组件在作为凸镜阵列的第1以及第2镜头阵列的基础上，也可以进一步包括其他镜头阵列。具体讲，在本发明中，通过在第1以及第2镜头阵列之间，夹入作为凹镜阵列的第3阵列，可以获得没有象差或者象差小的所谓消色型镜头阵列组件。

又，构成本发明中的所谓分离方式的暗色物质以及遮光材料，并不一定需要通过涂装处理后形成的涂膜，例如也可以是片状或者胶片状的物质。

Claims (37)

1.一种镜头阵列组件，包括

第1镜头阵列，其包含作为凸镜的多个第1镜头以及支撑这些多个第1镜头的第1支撑部，并且这些第1镜头以及第1支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成、和

第2镜头阵列，其包含作为凸镜的多个第2镜头以及支撑这些多个第2镜头的第2支撑部，并且这些第2镜头以及第2支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成，

所述第1以及第2镜头阵列相重合结成正立等倍像，并且所述第1以及第2镜头相互之间的光学轴心相一致地并排，其特征是：

所述第1镜头阵列的第1支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第1镜头的长轴方向中间部要厚。

2.根据权利要求1所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1以及第2镜头阵列中，至少在第1镜头阵列上设置有在光学上分离所述多个镜头的分离装置。

3.根据权利要求2所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置只设置在所述第1镜头阵列上。

4.根据权利要求2所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置包含在所述多个第1镜头之间隔离的遮光部。

5.根据权利要求4所述的镜头阵列组件，其特征是所述遮光部可以吸收所接收的光。

6.根据权利要求4所述的镜头阵列组件，其特征是所述遮光部包含为隔离所述多个第1镜头之间、设置在所述第1支撑部上的至少1个凹部。

7.根据权利要求6所述的镜头阵列组件，其特征是所述遮光部进一步包含覆盖形成所述凹部的面的暗色物质。

8.根据权利要求7所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1支撑部具有第1面、和在所述第1镜头的轴方向上与该第1面相隔一定间隔并且与所述第2镜头阵列对面的第2面，

所述凹部不贯通所述第1支撑部，并被设置在所述第1以及第2面中的至少一方上。

9.根据权利要求8所述的镜头阵列组件，其特征是所述凹部被设置在所述第1以及第2面中的每一个上。

10.根据权利要求8所述的镜头阵列组件，其特征是所述凹部只设置在所述第1以及第2面中的任一方上。

11.根据权利要求8所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置进一步包含覆盖所述第1支撑部的所述第1面的遮光材料。

12.根据权利要求11所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置进一步包含覆盖所述第1支撑部的所述第2面的遮光材料。

13.根据权利要求4所述的镜头阵列组件，其特征是所述各第1镜头具有从所述第1支撑部直立的外周面，并且所述遮光部包含覆盖所述外周面的暗色物质。

14.根据权利要求2所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1以及第2镜头分别排列成直线状的1列。

15.根据权利要求2所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1以及第2镜头分别排列成沿一定方向延伸的窄幅的多列。

16.根据权利要求15所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置包含在所述一定方向隔离相邻所述第1镜头并设置在所述第1支撑部上第1凹部、在与所述一定方向垂直的方向上隔离相邻所述第1镜头并设置在所述第1支撑部上第2凹部、和覆盖形成这些第1以及第2凹部的面的暗色物质。

17.根据权利要求16所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1以及第2凹部相互连在一起。

18.根据权利要求16所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1凹部在所述各第1镜头的轴方向上的深度比第2凹部的深度要深。

19.根据权利要求16所述的镜头阵列组件，其特征是在所述第2支撑部上设置有只在光学上在所述一定方向上分离所述多个第2镜头之间的装置。

20.根据权利要求2所述的镜头阵列组件，其特征是所述第1以及第2镜头通过分别被排列矩阵状，可以结成具有给定面积的图像。

21.根据权利要求20所述的镜头阵列组件，其特征是所述分离装置包含包围所述各第1镜头周围的至少1个凹部、以及覆盖形成该凹部的面的暗色物质。

22.根据权利要求1所述的镜头阵列组件，其特征是在所述第1以及第2镜头阵列上，至少设置有一对凹部和凸部，通过将这些凹部嵌合，将所述第1以及第2镜头阵列相互组装在一起。

23.根据权利要求1所述的镜头阵列组件，其特征是所述各第1镜头在轴方向的长度比所述各第2镜头的长度要长。

24.根据权利要求1所述的镜头阵列组件，其特征是所述各第2镜头的直径比所述各第1镜头的直径要大。

25.根据权利要求24所述的镜头阵列组件，其特征是所述各第1镜头具有第1镜头面以及与该第1镜头面相反朝向的第2镜头面，同时所述各第2镜头具有与所述第2镜头面对向并接近的第3镜头面以及与该第3镜头面相反朝向的第4镜头面，

所述第2镜头面的直径比所述第1镜头面的直径大，

所述第3镜头面的直径与所述第2镜头面的直径为相同直径或者比所述第2镜头面的直径大，

所述第4镜头面的直径比所述第3镜头面的直径大。

26.根据权利要求25所述的镜头阵列组件，其特征是所述第4镜头面相互连接在一起。

27.根据权利要求24所述的镜头阵列组件，其特征是在所述第2镜头阵列上设置有隔离所述第4镜头面之间的凹部。

28.根据权利要求1所述的镜头阵列组件，其特征是：所述第2镜头阵列的第2支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第2镜头的长轴方向中间部要厚。

29.一种光学装置，是具有通过对从物体行进来的光进行聚焦、在给定位置结成所述物体的像的成像装置的光学装置，其特征是

所述成像装置是镜头阵列组件，

该镜头阵列组件包括：

第1镜头阵列，其包含作为凸镜的多个第1镜头以及支撑这些多个第1镜头的第1支撑部，并且这些第1镜头以及第1支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成、和

第2镜头阵列，其包含作为凸镜的多个第2镜头以及支撑这些多个第2镜头的第2支撑部，并且这些第2镜头以及第2支撑部由具有透光性的树脂一体成形而成，

所述第1以及第2镜头阵列相重合结成正立等倍像，并且所述第1以及第2镜头相互之间的光学轴心相一致地并排，

所述第1镜头阵列的第1支撑部的长轴方向两端部比形成有所述第1镜头的长轴方向中间部要厚。

30.根据权利要求29所述的光学装置，其特征是进一步包括为照明原稿的光源、和

具有光电转换功能的多个光接收元件，并且

由所述原稿反射的光通过所述镜头阵列组件聚焦，在所述多个光接收元件上结成所述原稿的图像。

31.根据权利要求30所述的光学装置，其特征是所述多个光接收元件排列成一定方向的列状，同时所述镜头阵列组件的所述第1以及第2镜头分别在所述一定方向上排列成多列，并且

在所述镜头阵列组件和所述原稿的配置处之间设置让从所述原稿行进来的光在和所述一定方向垂直的方向发散的发散镜头。

32.根据权利要求31所述的光学装置，其特征是即进一步包括可引导所述原稿的透明板，并且在该透明板上一体形成所述发散镜头。

33.根据权利要求31所述的光学装置，其特征是进一步包括配置所述镜头阵列组件和所述多个光接收元件之间，并且让通过所述各镜头阵列组件的各镜头后的光在和所述一定方向垂直的方向发散的发散镜头。

34.根据权利要求29所述的光学装置，其特征是包括：

配置在所述镜头阵列组件的正面的至少一个图像显示器、

配置在所述镜头阵列组件背后的透过型屏幕、

在所述屏幕和所述镜头阵列组件之间配置的辅助镜头，

所述图像显示器的显示图像作为由所述镜头阵列组件以及所述辅助镜头放大或者缩小的正像在所述屏幕上成像。

35.根据权利要求34所述的光学装置，其特征是具有多个图像显示器，并且作为辅助镜头，通过采用发散镜头，在所述屏幕上一体连续结成由所述多个图像显示器分别显示的图像的正立放大像。

36.根据权利要求34所述的光学装置，其特征是所述屏幕是包括红、绿、蓝各色的滤光片的彩色滤光片。

37.根据权利要求34所述的光学装置，其特征是所述屏幕的两面中，与所述辅助镜头相反朝向的面为凸状或者凹状的弯曲面。

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